Inconel600/鋼軋制復合板的顯微結(jié)構(gòu)及力學性能研究
發(fā)布時間:2021-05-07 11:18
Inconel600具有良好的耐高溫腐蝕性和抗氧化性,優(yōu)異的強度和塑性;Q235結(jié)構(gòu)鋼具有優(yōu)良的塑性和焊接性能。結(jié)合二者優(yōu)點制備的Inconel600/Q235復合鋼板可用于化工反應(yīng)容器的外殼,但現(xiàn)階段Inconel600與Q235之間焊接工藝研究不充分,限制了該復合板的應(yīng)用。本文采取廣泛應(yīng)用于異種金屬材料連接的真空熱軋復合法制備Inconel600/Q235復合板,研究了不同軋制溫度、軋制變形量、熱處理工藝對復合板顯微結(jié)構(gòu)及力學性能的影響。利用光學顯微鏡、SEM、EDS、顯微硬度試驗、剪切試驗和三點彎曲試驗,分析復合板的顯微結(jié)構(gòu)、界面產(chǎn)物、元素擴散行為及力學性能。首先,本文研究了不同軋制溫度對Inconel600/Q235復合板的顯微結(jié)構(gòu)及力學性能的影響。采用軋制溫度為1000℃、1100℃、1200℃三種工藝實現(xiàn)Inconel600/Q235復合板的制備。研究結(jié)果表明:三種工藝下復合板均能夠?qū)崿F(xiàn)良好的冶金結(jié)合,Inconel600/Q235復合界面較為平直,脫碳層厚度約為10-20μm,Q235側(cè)均為鐵素體+珠光體組織,晶粒尺寸隨著軋制溫度提高逐漸長大,復合界面處均出現(xiàn)含有Al、M...
【文章來源】:哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 金屬復合板國內(nèi)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀
1.2.1 爆炸復合法
1.2.2 軋制復合法
1.2.3 擴散焊接法
1.3 金屬復合板的界面復合機理
1.3.1 機械嚙合理論
1.3.2 薄膜理論
1.3.3 再結(jié)晶理論
1.3.4 金屬鍵理論
1.3.5 擴散理論
1.3.6 三階段理論
1.4 本課題的研究意義
1.5 本課題主要研究內(nèi)容
第2章 材料制備與測試方法
2.1 課題總體流程圖
2.2 實驗材料
2.3 實驗設(shè)備及工藝
2.3.1 實驗設(shè)備
2.3.2 實驗工藝方法
2.4 顯微結(jié)構(gòu)表征與方法
2.4.1 金相組織觀察
2.4.2 掃描電子顯微鏡(SEM)觀察及能譜(EDS)分析
2.4.3 晶粒尺寸統(tǒng)計
2.5 室溫力學性能測試
2.5.1 剪切性能測試
2.5.2 三點彎曲試驗
2.5.3 顯微硬度試驗
第3章 軋制溫度對復合板顯微結(jié)構(gòu)及力學性能的影響
3.1 引言
3.2 不同軋制溫度下復合板界面顯微結(jié)構(gòu)分析
3.3 不同軋制溫度下復合板界面產(chǎn)物分析
3.3.1 界面產(chǎn)物成分分析
3.3.2 界面產(chǎn)物組成及產(chǎn)生機理
3.4 不同軋制溫度下復合板界面元素擴散分析
3.5 不同軋制溫度下復合板力學性能分析
3.5.1 剪切試驗結(jié)果及分析
3.5.2 剪切斷口分析
3.5.3 顯微硬度分析
3.5.4 彎曲試驗結(jié)果及分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 軋制變形量對復合板顯微結(jié)構(gòu)及力學性能的影響
4.1 引言
4.2 不同軋制變形量下復合板界面顯微結(jié)構(gòu)分析
4.3 不同軋制變形量下復合板界面產(chǎn)物分析
4.3.1 界面產(chǎn)物成分分析
4.3.2 界面產(chǎn)物組成及產(chǎn)生機理
4.4 不同軋制變形量下復合板界面元素擴散分析
4.5 不同軋制變形量下復合板力學性能分析
4.5.1 剪切試驗結(jié)果及分析
4.5.2 剪切斷口分析
4.5.3 顯微硬度分析
4.5.4 彎曲試驗結(jié)果及分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 熱處理工藝對復合板顯微結(jié)構(gòu)及力學性能的影響
5.1 引言
5.2 熱處理時間對復合板顯微結(jié)構(gòu)及力學性能的影響
5.2.1 不同熱處理時間下復合板界面顯微結(jié)構(gòu)分析
5.2.2 不同熱處理時間下復合板界面元素擴散分析
5.2.3 不同熱處理時間下復合板力學性能分析
5.3 熱處理溫度對復合板顯微結(jié)構(gòu)及力學性能的影響
5.3.1 不同熱處理溫度下復合板界面顯微結(jié)構(gòu)分析
5.3.2 不同熱處理溫度下復合板界面元素擴散分析
5.3.3 不同熱處理溫度下復合板力學性能分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]真空對稱軋制304+Q235B復合板生產(chǎn)實踐[J]. 陳潤澤. 軋鋼. 2018(03)
[2]AISI304/低碳鋼真空擴散焊接頭組織和性能[J]. 黃須強,王大偉,修世超. 東北大學學報(自然科學版). 2017(12)
[3]熱軋不銹鋼復合板界面組織與抗剪性能研究[J]. 張心金,祝志超,劉會云. 壓力容器. 2017(10)
[4]X65/2205雙金屬爆炸復合板界面微觀結(jié)構(gòu)及性能研究[J]. 何小東,劉養(yǎng)勤,朱麗霞,李娜,張雪琴. 石油管材與儀器. 2017(04)
[5]Mg/Al真空擴散焊接頭界面的顯微組織和力學性能[J]. 馬運柱,伍鐳,龍路平,劉文勝,劉超. 中國有色金屬學報. 2017(06)
[6]我國金屬復合板帶材的生產(chǎn)及應(yīng)用[J]. 李龍,畢建華,周德敬. 軋鋼. 2017(02)
[7]真空熱軋法制備不銹鋼復合板組織和力學性能[J]. 代響林,劉寶璽,馬久樂,魏劍云,殷福星. 鋼鐵. 2017(02)
[8]TA1/X80復合板用TiNi/NiCrMo雙過渡層熔焊對接接頭組織及性能[J]. 吳偉剛,張敏,丁旭,史倩茹,井強. 材料研究學報. 2016(05)
[9]316LN不銹鋼焊后熱處理工藝及對殘余應(yīng)力的影響[J]. 修磊,吳杰峰,沈旭. 材料熱處理學報. 2015(05)
[10]熱處理對316L/Q345R不銹鋼復合板顯微組織與力學性能的影響[J]. 金賀榮,張春雷,韓雪艷,宜亞麗. 中國有色金屬學報. 2015(04)
碩士論文
[1]不銹鋼/碳鋼熱軋復合的工藝研究[D]. 王德蔚.燕山大學 2017
[2]特厚板復合軋制變形規(guī)律的研究[D]. 劉紀源.東北大學 2010
[3]鎂合金與鋁合金熱軋復合的基礎(chǔ)研究[D]. 周熙.南京理工大學 2008
[4]冷軋鋼基復合材料軋制工藝實驗研究[D]. 張紅月.武漢科技大學 2007
[5]Incone1690焊條熔敷金屬高溫低塑性裂紋敏感性研究[D]. 吳偉.機械科學研究院 2005
[6]包Al復合鋼板制備工藝研究[D]. 閆志彬.華北電力大學(北京) 2004
本文編號:3173299
【文章來源】:哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 金屬復合板國內(nèi)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀
1.2.1 爆炸復合法
1.2.2 軋制復合法
1.2.3 擴散焊接法
1.3 金屬復合板的界面復合機理
1.3.1 機械嚙合理論
1.3.2 薄膜理論
1.3.3 再結(jié)晶理論
1.3.4 金屬鍵理論
1.3.5 擴散理論
1.3.6 三階段理論
1.4 本課題的研究意義
1.5 本課題主要研究內(nèi)容
第2章 材料制備與測試方法
2.1 課題總體流程圖
2.2 實驗材料
2.3 實驗設(shè)備及工藝
2.3.1 實驗設(shè)備
2.3.2 實驗工藝方法
2.4 顯微結(jié)構(gòu)表征與方法
2.4.1 金相組織觀察
2.4.2 掃描電子顯微鏡(SEM)觀察及能譜(EDS)分析
2.4.3 晶粒尺寸統(tǒng)計
2.5 室溫力學性能測試
2.5.1 剪切性能測試
2.5.2 三點彎曲試驗
2.5.3 顯微硬度試驗
第3章 軋制溫度對復合板顯微結(jié)構(gòu)及力學性能的影響
3.1 引言
3.2 不同軋制溫度下復合板界面顯微結(jié)構(gòu)分析
3.3 不同軋制溫度下復合板界面產(chǎn)物分析
3.3.1 界面產(chǎn)物成分分析
3.3.2 界面產(chǎn)物組成及產(chǎn)生機理
3.4 不同軋制溫度下復合板界面元素擴散分析
3.5 不同軋制溫度下復合板力學性能分析
3.5.1 剪切試驗結(jié)果及分析
3.5.2 剪切斷口分析
3.5.3 顯微硬度分析
3.5.4 彎曲試驗結(jié)果及分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 軋制變形量對復合板顯微結(jié)構(gòu)及力學性能的影響
4.1 引言
4.2 不同軋制變形量下復合板界面顯微結(jié)構(gòu)分析
4.3 不同軋制變形量下復合板界面產(chǎn)物分析
4.3.1 界面產(chǎn)物成分分析
4.3.2 界面產(chǎn)物組成及產(chǎn)生機理
4.4 不同軋制變形量下復合板界面元素擴散分析
4.5 不同軋制變形量下復合板力學性能分析
4.5.1 剪切試驗結(jié)果及分析
4.5.2 剪切斷口分析
4.5.3 顯微硬度分析
4.5.4 彎曲試驗結(jié)果及分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 熱處理工藝對復合板顯微結(jié)構(gòu)及力學性能的影響
5.1 引言
5.2 熱處理時間對復合板顯微結(jié)構(gòu)及力學性能的影響
5.2.1 不同熱處理時間下復合板界面顯微結(jié)構(gòu)分析
5.2.2 不同熱處理時間下復合板界面元素擴散分析
5.2.3 不同熱處理時間下復合板力學性能分析
5.3 熱處理溫度對復合板顯微結(jié)構(gòu)及力學性能的影響
5.3.1 不同熱處理溫度下復合板界面顯微結(jié)構(gòu)分析
5.3.2 不同熱處理溫度下復合板界面元素擴散分析
5.3.3 不同熱處理溫度下復合板力學性能分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]真空對稱軋制304+Q235B復合板生產(chǎn)實踐[J]. 陳潤澤. 軋鋼. 2018(03)
[2]AISI304/低碳鋼真空擴散焊接頭組織和性能[J]. 黃須強,王大偉,修世超. 東北大學學報(自然科學版). 2017(12)
[3]熱軋不銹鋼復合板界面組織與抗剪性能研究[J]. 張心金,祝志超,劉會云. 壓力容器. 2017(10)
[4]X65/2205雙金屬爆炸復合板界面微觀結(jié)構(gòu)及性能研究[J]. 何小東,劉養(yǎng)勤,朱麗霞,李娜,張雪琴. 石油管材與儀器. 2017(04)
[5]Mg/Al真空擴散焊接頭界面的顯微組織和力學性能[J]. 馬運柱,伍鐳,龍路平,劉文勝,劉超. 中國有色金屬學報. 2017(06)
[6]我國金屬復合板帶材的生產(chǎn)及應(yīng)用[J]. 李龍,畢建華,周德敬. 軋鋼. 2017(02)
[7]真空熱軋法制備不銹鋼復合板組織和力學性能[J]. 代響林,劉寶璽,馬久樂,魏劍云,殷福星. 鋼鐵. 2017(02)
[8]TA1/X80復合板用TiNi/NiCrMo雙過渡層熔焊對接接頭組織及性能[J]. 吳偉剛,張敏,丁旭,史倩茹,井強. 材料研究學報. 2016(05)
[9]316LN不銹鋼焊后熱處理工藝及對殘余應(yīng)力的影響[J]. 修磊,吳杰峰,沈旭. 材料熱處理學報. 2015(05)
[10]熱處理對316L/Q345R不銹鋼復合板顯微組織與力學性能的影響[J]. 金賀榮,張春雷,韓雪艷,宜亞麗. 中國有色金屬學報. 2015(04)
碩士論文
[1]不銹鋼/碳鋼熱軋復合的工藝研究[D]. 王德蔚.燕山大學 2017
[2]特厚板復合軋制變形規(guī)律的研究[D]. 劉紀源.東北大學 2010
[3]鎂合金與鋁合金熱軋復合的基礎(chǔ)研究[D]. 周熙.南京理工大學 2008
[4]冷軋鋼基復合材料軋制工藝實驗研究[D]. 張紅月.武漢科技大學 2007
[5]Incone1690焊條熔敷金屬高溫低塑性裂紋敏感性研究[D]. 吳偉.機械科學研究院 2005
[6]包Al復合鋼板制備工藝研究[D]. 閆志彬.華北電力大學(北京) 2004
本文編號:3173299
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